Care sunt motivele ondulației și zgomotului sursei de alimentare reglate?
Ieșirea sursei de alimentare cu comutație nu este o tensiune DC pură, dar există câteva componente AC în ea, care sunt cauzate de ondulație și zgomot. Ripple este fluctuația tensiunii DC de ieșire, care este legată de acțiunea de comutare a sursei de comutare. În timpul fiecărui proces de pornire și oprire, energia electrică este „pompată” de la capătul de intrare la capătul de ieșire, formând un proces de încărcare și descărcare, ducând la fluctuații ale tensiunii de ieșire, iar frecvența de fluctuație este aceeași cu cea a frecventa de comutare. Tensiunea de ondulare este valoarea vârf-la-vârf dintre vârful și minimul ondulației, iar dimensiunea acesteia este legată de capacitatea și calitatea condensatorului de intrare și a condensatorului de ieșire al sursei de alimentare cu comutație.
Există două motive pentru zgomot, unul este generat de sursa de alimentare în comutație în sine; celălalt este interferența (EMI) a câmpului electromagnetic extern, care poate intra în sursa de comutație prin radiație sau poate introduce sursa de comutație prin linia de alimentare.
Zgomotul generat de sursa de alimentare cu comutare în sine este un tren de impulsuri de înaltă frecvență, care este cauzat de impulsurile ascuțite care apar în momentul în care comutatorul este pornit și oprit și se mai numește și zgomot de comutare. Frecvența exploziei de zgomot este mult mai mare decât frecvența de comutare, iar tensiunea de zgomot este valoarea sa de la vârf la vârf. Amplitudinea tensiunii de zgomot este în mare măsură legată de topologia sursei de alimentare în comutație, de starea parazită din circuit și de proiectarea PCB-ului.
Ondularea și formele de undă de zgomot pot fi văzute cu un osciloscop, așa cum se arată în Figura 1. Frecvența ondulației este aceeași cu cea a tubului de comutare, iar frecvența zgomotului este de două ori mai mare decât a tubului de comutare. Suma valorii de la vârf la vârf a tensiunii de ondulare și a valorii de la vârf la vârf a tensiunii de zgomot este tensiunea de ondulare și de zgomot, iar unitatea sa este mVp-p.
Metode de măsurare a ondulației și a zgomotului
Ripple și tensiunea de zgomot sunt unul dintre principalii parametri de performanță ai comutării surselor de alimentare, așa că modul de măsurare cu precizie a acestora este o problemă foarte importantă. În prezent, metoda de măsurare a ondulației și a tensiunii de zgomot este utilizarea unui osciloscop în bandă largă, care poate măsura cu precizie valorile ondulației și tensiunii de zgomot.
Datorită varietatii mari de surse de alimentare în comutație (cu diferite topologii, frecvențe de operare, putere de ieșire, cerințe tehnice diferite etc.), fiecare producător folosește metoda de măsurare a osciloscopului. Toate măsurătorile au propriile lor standarde, și anume standarde corporative.
O diagramă bloc a unui dispozitiv pentru măsurarea ondulației și a zgomotului cu un osciloscop este prezentată în Figura 2. Constă din sursa de alimentare comutată testată, sarcină, osciloscop și conexiunea de măsurare. În unele dispozitive de măsurare, componente precum inductanța sau capacitatea și rezistența sunt de asemenea sudate.
